以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)的電機與拖動課程教學(xué)改革探索

張 新 張自雷

1.內(nèi)蒙古科技大學(xué)信息工程學(xué)院 內(nèi)蒙古包頭 014010

2.內(nèi)蒙古科技大學(xué)礦業(yè)與煤炭學(xué)院 內(nèi)蒙古包頭 014010

電機與拖動課程是我校自動化和建筑電氣與智能化專業(yè)的基礎(chǔ)必修課，自動化專業(yè)在第四學(xué)期開設(shè)本課程，建筑電氣與智能化專業(yè)開設(shè)學(xué)期為第五學(xué)期，目前學(xué)習(xí)本門課程的學(xué)生共215人。它是一門理論與實踐相結(jié)合的課程，在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中都具有十分廣泛的應(yīng)用，主要講授變壓器和直流電機、交流電機、控制電機及其拖動原理，是學(xué)習(xí)其他后續(xù)專業(yè)課程的鋪墊[1-3]。在教學(xué)過程中，筆者注意到各種電機專業(yè)術(shù)語抽象，電磁場理論晦澀難懂，大部分學(xué)生課上處于迷茫狀態(tài)，即所謂的教師難教，學(xué)生難學(xué)的“兩難現(xiàn)象”[4,5]。傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)方法難以滿足現(xiàn)代工程應(yīng)用型教育的需求，因此本文從教學(xué)方法、手段、內(nèi)容等方面進行改革和探索。

1 靈活選用教學(xué)方法

著名教育家陳鶴琴老先生曾說“沒有教不好的學(xué)生，只有不會教的老師”，教學(xué)方法的恰當(dāng)與否，決定了學(xué)生是否能認(rèn)真的、有興趣的學(xué)習(xí)一門課程。為了讓學(xué)生更好地掌握課程內(nèi)容，采取如下措施。

1.1 采用探究式教學(xué)法

探究式教學(xué)法的基本特點是重視問題、重視能力、重視學(xué)法、重視動機，這種教學(xué)方法能夠激發(fā)學(xué)生的探索學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生獨立思考和解決問題的能力得到提升。例如，在教授鼠籠型異步電動機轉(zhuǎn)動原理的時候，先給學(xué)生介紹電機結(jié)構(gòu)，演示電機轉(zhuǎn)動視頻，然后提問根據(jù)看到的現(xiàn)象，猜測電機轉(zhuǎn)動用到了什么物理原理。學(xué)生的好奇心理被調(diào)動起來，便有了學(xué)習(xí)的積極性，然后教授相關(guān)電機轉(zhuǎn)動原理。

1.2 采用自主學(xué)習(xí)教學(xué)法

目前，互聯(lián)網(wǎng)非常發(fā)達，寬帶基本普及，學(xué)生接觸網(wǎng)絡(luò)便利，為自主學(xué)習(xí)提供方便的途徑，因此要求學(xué)生通過上網(wǎng)查閱電機及拖動發(fā)展歷史，了解國內(nèi)外電機與拖動領(lǐng)域的技術(shù)現(xiàn)狀，了解電機及拖動的發(fā)展趨勢，了解此領(lǐng)域的公司情況及其主要產(chǎn)品，為今后進入工作單位能迅速融入工作打下良好和堅實的基礎(chǔ)。

1.3 采用情景教學(xué)法

將現(xiàn)實生活中的情景引入教學(xué)當(dāng)中，可以使學(xué)生有更強的學(xué)習(xí)興趣。例如，在教授變頻調(diào)速的時候，列舉學(xué)校附近大型地下超市使用的電梯控制系統(tǒng)，在有顧客乘坐電梯時電機開始加速運轉(zhuǎn)起來，沒有顧客的時候電機便緩慢運轉(zhuǎn)，這便是變頻調(diào)速的好處，即節(jié)能降耗。

1.4 采用模型教學(xué)法

在課程教授過程中，如果講到電機構(gòu)造，應(yīng)該適時地拿出電機教學(xué)模型配合講解，可以使課程氛圍活躍，學(xué)生有了感官的印象，理解相對容易，同時可以將電機模型在學(xué)生中間傳閱，使其仔細(xì)查看電機的構(gòu)造，加深對電機的理解。

1.5 采用對比教學(xué)法

電機與拖動課程課時長、理論深、內(nèi)容多，為了讓學(xué)生能夠融會貫通，可以在教授的過程中適當(dāng)?shù)牟捎脤Ρ仁浇虒W(xué)法進行直流電機與交流電機的比較教學(xué)，如電量、電路定律和磁量 、磁路定律對比，這樣使學(xué)生可以對上述內(nèi)容理解得更加深刻(見表1)。

表1 直流電動機與三相異步電動機的區(qū)別

2 采用板書和現(xiàn)代教育技術(shù)相結(jié)合的教學(xué)手段

教學(xué)手段單一，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣下降，進而影響教師努力備課，形成惡性循環(huán)，因此在教學(xué)過程中應(yīng)結(jié)合每種教學(xué)方式的優(yōu)點，采取多樣化教學(xué)手段[6,7]。例如在講解變壓器和電機的公式和計算時，如果只應(yīng)用多媒體課件，則教授速度過快，導(dǎo)致學(xué)生思考時間不足，使學(xué)生喪失了思考的主動性和積極性，很難掌握這部分內(nèi)容。如果采用板書和多媒體相結(jié)合的辦法，在PPT上列出相關(guān)公式的時候，教師可以用板書適當(dāng)?shù)貙竭M行推導(dǎo)和講解，則既解決教師大量書寫板書占用了課堂時間的問題，又使學(xué)生可以相對深刻的理解相關(guān)知識點，可以有效地把握和控制教學(xué)的節(jié)奏，引導(dǎo)學(xué)生的思維。再如電機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)一般情況下無法看到，為了使學(xué)生清楚理解電機內(nèi)部結(jié)構(gòu)，筆者采用電機教學(xué)模型(如圖1、圖2所示)、多媒體課件(如圖3所示)和電機教學(xué)Flash視頻(如圖4所示)相結(jié)合的教學(xué)手段，通過課件仔細(xì)講解電機各部分構(gòu)造和功能等，然后觀看電機拆裝視頻，經(jīng)過這樣的學(xué)習(xí)，學(xué)生基本對電機結(jié)構(gòu)有了清楚直接的認(rèn)識[8]。

圖1 三相步進電動機模型

圖2 直流電動機模型

圖3 電機與拖動課程課件

圖4 電機與拖動教學(xué)Flash視頻

3 采用期末考試與過程評價結(jié)合的評價方法

過程性評價屬于個體內(nèi)差異評價，它將每個受評價對象的過去和現(xiàn)在進行比較，或者把對象的各個方面互相比較，從而得到評價結(jié)果，它更加關(guān)注教學(xué)過程中學(xué)生智力發(fā)展的過程性結(jié)果。評價的功能主要在于及時地反映學(xué)生學(xué)習(xí)中的情況，促使學(xué)生對學(xué)習(xí)的過程進行積極的反思和總結(jié)，而不是最終給學(xué)生下一個結(jié)論。

針對學(xué)生平時學(xué)習(xí)松懈期末考試前通宵學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀，同時部分學(xué)生在期末考試時候容易緊張，導(dǎo)致自己學(xué)習(xí)的知識沒有發(fā)揮出來的問題，本課程采用期末考試和過程評價結(jié)合的考核方式，學(xué)生成績綜合評價體系如圖5所示。過程評價主要包括平時上課與學(xué)生的互動答題、學(xué)生創(chuàng)新能力測試、課后作業(yè)完成情況、出勤率、實驗完成情況等，過程考核占最終性考核的比例為30%。這種考核方式不僅關(guān)注智力因素同時也關(guān)注非智力因素，是一種比較全面的考核方式，可以引導(dǎo)學(xué)生改善學(xué)習(xí)的方法和態(tài)度，變被動式學(xué)習(xí)為主動式學(xué)習(xí)，提高學(xué)生各方面的能力，促進學(xué)生的全面發(fā)展[9,10]。

圖5 學(xué)生成績綜合評價體系

4 結(jié)語

在電機與拖動課程的教學(xué)中，筆者靈活選用了教學(xué)方法、采用了基于現(xiàn)代教育技術(shù)的教學(xué)手段、運用了過程評價與期末考試相結(jié)合的綜合考核方式，通過上述改革，學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)熱情增加，課堂與教師的互動增多，自學(xué)能力得到培養(yǎng)，成績穩(wěn)步提高，今后，當(dāng)加強教學(xué)改革力度，學(xué)習(xí)國內(nèi)各高校的經(jīng)驗，完善教學(xué)方法和考核方式，進一步提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)合格人才。

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